一种均热板及其制造方法技术

技术编号:27287807 阅读:20 留言:0更新日期:2021-02-06 11:56
本发明专利技术提供一种均热板,包括:第一板体,第一板体具有一内凹部,第一板体的边缘设置有第一定位凹槽;第二板体,与第一板体相对设置且与第一板体的内凹部形成空腔,第二板体的边缘对应设置有第二定位凹槽,且与第一定位凹槽形成定位腔;吸液芯,设于空腔内;传热介质,封装于空腔;以及,预成型焊料,设于定位腔中并用于实现第一板体和第二板体的焊接。还提供一种均热板的制造方法。本发明专利技术的均热板通过在均热板边缘采用定位腔,以预制成型焊料对均热板进行焊接,焊接精准性高、焊接结构空洞率低、缺陷少、密封性好且板体之间结合力强,本发明专利技术的方法产品良率高、焊接精准性高且能精确控制焊料。料。料。

【技术实现步骤摘要】
一种均热板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及电子产品开发
,尤其涉及一种均热板及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着5G技术的快速发展,电子设备集成化程度越来越高,内部芯片尺寸减小,功率更加集中,单位面积上的热量逐渐增加,因此散热部件的要求越来越高,散热部件最主要的要求是对于传热能力的要求,因此许多高导热产品逐渐在市场显露,如石墨烯散热膜、石墨散热膜、热管、均热板、导热硅胶等。
[0003]其中石墨烯散热膜(如CN203537732U及CN204466141U)、人工合成石墨散热膜(如CN210628295U)主要依靠石墨材料在单层平面内的高导热系数,制备平面取向的石墨材料薄膜,薄膜的xy面的导热系数可以达到500-1750W(m
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K),但z轴方向的导热系数仅为10W(m
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K)左右;导热硅胶(如CN103059576A、CN103436019A)依靠高分子体系添加导热填料构建导热网络,受限于填料的本身导热系数与添加最大百分比,导热硅胶具有各向同性传热能力但导热系数较低,导热系数都在10 W(m
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K)及以下,热管(如CN103940274A、CN102538528A)为轴向的热量传导,将热量从蒸发段传递到冷凝端,散热面积较小;而均热板同样利用相变传热的原理,不仅在z轴方向具有良好的导热性,xy平面也具有均温效果,通过较大的散热面积可以快速将热量导出,其综合传热功率可以达到5000-10000W(m
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K),目前在主流的5G手机和超薄笔记本已经加以应用。
[0004]目前均热板的制造工艺,主要为上下金属板刻蚀,吸液芯结构烧结、上下金属板组合焊接、注入传热工质、抽气封装,其中上下金属板组合焊接采用扩散焊接(CN111486726A)、钎焊、激光焊、电阻焊、氩弧焊(CN111174617A)、胶合(CN110769647A)、超声波(如CN111504104A)等方式,其中钎焊方式较为普遍,通过点胶机将焊膏在金属板边缘进行点胶,将上下金属板进行组合后在高温炉进行烧结焊接。由于其工艺简单,制造成本低,在均热板制造中被大量应用。但随着均热板点超薄化的发展趋势,采用传统焊膏进行钎焊时往往存在焊接后的密封性不够等问题,导致均热板产品不良。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的问题是克服现有技术的缺陷,提供一种具有高焊接精准性、焊接结构空洞率低、缺陷少、密封性好且板体之间结合力强的均热板,还提供一种产品良率高、焊接精准性高且能精确控制焊料的能够制造焊接结构空洞率低、缺陷少、密封性好且板体之间结合力强的均热板的方法。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提出如下技术方案:本专利技术提供一种均热板,包括:第一板体,所述第一板体具有一内凹部,所述第一板体的边缘设置有第一定位凹槽;第二板体,与第一板体相对设置且与所述第一板体的内凹部形成空腔,所述第二板体的边缘对应设置有第二定位凹槽,且与所述第一定位凹槽形成定位腔;
吸液芯,设于所述空腔内;传热介质,封装于所述空腔;以及,预成型焊料,设于所述定位腔中并用于实现所述第一板体和第二板体的焊接。
[0007]优选地,第二板体上也具有内凹部,且其与第一板体的的内凹构成传热工质腔,该内凹部优选位于第二板体的中部,设于与第一板体的内凹部相对的位置。
[0008]优选地,第二板体上设至少一个,优选多个支撑柱,所述支撑柱垂直于第二板体的表面且向第一板体方向延伸即所述支撑柱向第一板体的内凹部方向延伸,所述支撑柱的柱面与吸液芯抵接。当第二板体为平板时,支撑柱设于第二板体表面且延伸至第一板体的内凹部内,当第二板体也设有内凹部时,则支撑柱设于第二板体的内凹部内且往第一板体的内凹部延伸。所述支撑柱与所述第二板体为一体结构。当设有多个支撑柱时,支撑柱均匀分布,相邻的支撑柱体之间具有间隙,各个局部空隙之间间距均匀。
[0009]优选地,预成型焊料是将含有金粉、银粉、铜粉的一种或多种焊锡膏进行预成型后的材料,其形状为片型或线型。
[0010]优选地,预成型焊料总体积为定位腔总体积的60~160%,进一步优选总体积为90~110%。
[0011]优选地,第一板体和第二板体的材质可以为无氧铜、不锈钢、钛合金、铝合金,两者材质可以相同也可不同。
[0012]优选地,所述预成型焊料通过对原始的预成型焊料先定长裁剪,然后机械弯折或人工弯折而成与定位腔相匹配的轮廓而得。
[0013]作为一个总的专利技术构思,本专利技术还提供一种均热板的制造方法,包括以下步骤:(1)对第一板体和第二板体加工,在第一板体上形成内凹部,所述第二板体与第一板体相对设置且与所述内凹部形成空腔;并在所述第一板体和第二板体的边缘分别形成相对设置的第一定位凹槽和第二定位凹槽,且两定位凹槽构成位于所述空腔周围的定位腔;(2)提供预成型焊料,并加工使其轮廓与所述定位腔相适配;(3)将加工形成的预成型焊料嵌入所述第一定位凹槽内,将吸液芯设于所述第一板体的内凹部内,然后将所述第一板体与第二板体对置后夹紧,置于高温环境中将第一板体与第二板体焊接成型。
[0014]优选地,步骤(1)中,还包括在所述第二板体上形成内凹部,所述第一板体的内凹部与第二板体的内凹部形成所述空腔。
[0015]优选地,步骤(3)中,将所述吸液芯固定设于第一板体的内凹部内;进一步优选,可以通过先将吸液芯置于所述第一板体的内凹部内,然后将其与所述第一板体焊接来实现固定。
[0016]优选地,还包括在所述第二板体上形成至少一个支撑柱,所述支撑柱垂直于金属板第二板体的表面且向所述第一板体的内凹部延伸,所述支撑柱与所述第二板体为一体结构,且所述支撑柱的柱面与所述吸液芯抵接。
[0017]优选地,所述定位腔截面形状为正方形、平行四边形、倒梯组合形、圆形、椭圆形、圆弧组合形,其中优选为倒梯组合形和圆弧组合形,焊料成型后形成类似铆合结构件,可进一步提升板体间结合强度。
[0018]优选地,所述预成型焊料是将含有金粉、银粉、铜粉的一种或两种以上焊锡膏进行
预成型所得的材料;所述预成型焊料为片型或线型。
[0019]优选地,所述的预成型焊料总体积为定位腔总体积的60~160%,更以进一步优选为90~110%。
[0020]所述预成型焊料的轮廓通过先定长裁剪,然后机械弯折或人工弯折而成。
[0021]优选地,所述第一板体、第二板体的材质为无氧铜、不锈钢、钛合金、铝合金。
[0022]优选地,后续流程还包括注入传热介质,内部抽气,二次除气,封装,最终得到所述均热板。
[0023]优选地,定位凹槽和内凹部的加工方式为化学刻蚀、机械冲压、切削的一种或两种以上的组合。
[0024]与现有技术相比,本专利技术具备以下优点:本专利技术通过对上下金属板边缘加工定位腔,预成型焊料定长剪切,弯折成均热板定位腔的对应形状,嵌入上金属基板的定位腔中,最后夹装高温处理,使上下金属板完成组合焊接。与现有技术相比本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均热板,其特征在于,包括:第一板体,所述第一板体具有一内凹部,所述第一板体的边缘设置有第一定位凹槽;第二板体,与第一板体相对设置且与所述第一板体的内凹部形成空腔,所述第二板体的边缘对应设置有第二定位凹槽,且与所述第一定位凹槽形成定位腔;吸液芯,设于所述空腔内;传热介质,封装于所述空腔;以及,预成型焊料,设于所述定位腔中并用于实现所述第一板体和第二板体的焊接。2.一种均热板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对第一板体和第二板体加工,在第一板体上形成内凹部,所述第二板体与第一板体相对设置且与所述内凹部形成空腔;并在所述第一板体和第二板体的边缘形成相对设置的第一定位凹槽和第二定位凹槽,且两定位凹槽构成位于所述空腔周围的定位腔;(2)提供预成型焊料,并加工使其轮廓与所述定位腔相适配;(3)将加工形成的预成型焊料嵌入所述第一定位凹槽内,将吸液芯设于所述第一板体的内凹部内,然后将所述第一板体与第二板体对置后夹紧,置于高温环境中将第一板体与第二板体焊接成型。3.如权利要求2所述的均热板的制造方法,其特征在于,步骤(1)中,还包括在所述第二板体上形成内凹部,所述第一板体的内凹部与第二板体的内凹部形成所述空腔。4.如权利要求2或3所述的均热板的制造方法,其特征在于,还包括在所述第二板体...

【专利技术属性】
技术研发人员:任泽明吴攀王号计俞伟
申请(专利权)人:广东思泉新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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